Subtraktiivne süntees: Mis see on ja kuidas see toimib

Subtraktiivne süntees: Mis see on ja kuidas see toimib Subtraktiivne süntees: Mis see on ja kuidas see toimib

Mõiste "subtraktiivne süntees" võib tunduda kõrgelennuline ja teoreetiline mõiste. Siiski, kui olete kunagi süntesaatorit kasutades muusikatootmisega tegelenud, on tõenäoline, et olete sellega juba tuttav.

Subtraktiivne süntees on pikka aega valitsenud kui valdav sünteesi tüüp, mis pärineb analoogsüntesaatorite ajastust, kuid kestab lugematutes digitaalsetes riistvarasüntesaatorites ja süntesaatorite VST-des. Subtraktiivse sünteesi mõistete mõistmine võib osutuda hirmutavaks, eriti kui te alles hakkate süntesaatorite maailmas jalgu märjaks tegema, kuid ärge kartke, sest see ei ole tegelikult nii hirmutav, kui võib tunduda.

Selles juhendis anname põhjaliku ülevaate subtraktiivsest sünteesist, et saaksite kindlamalt kirjutada, mängida ja produtseerida süntesaatoritega.

Mis on subtraktiivne süntees?

Subtraktiivse sünteesi kunst seisneb muusikaliste helide loomises, alustades harmooniliselt tihedast lainekujust ning seejärel selle täiustamisel filtrite ja muude töötlemisviiside abil.

"Harmooniliselt tihedate" lainekujude all pean ma silmas lopsakaid harmoonilisi lainekujusid, mida tekitavad elementaarsed kujundid, nagu ruut- või saelained. Kuigi elektroonilised ostsillaatorid suudavad neid elementaallained vaevata toota, ei suuda need iseenesest kuulajaid paeluda.

Kui soovite luua rohkem muusikalist võlu, peate manipuleerima nende lainekujude tekstuuri, sagedusjaotust ja dünaamikat.

Selleks kasutame subtraktiivset sünteesi.

Kuidas on subtraktiivne süntees ainulaadne?

On olemas palju muid sünteesi tüüpe, alates additiivsest sünteesist kuni wavetable-sünteesini ja FM-sünteesini ja kaugemale. Vaatleme mõnda kõige populaarsemat sünteesi tüüpi ja seda, kuidas need erinevad subtraktiivsest sünteesist.

Viimastel aastatel on wavetable-süntees kujunenud oluliseks tööriistaks muusika tootmise maailmas. Seda tehnikat, mis võimaldab luua unikaalseid helisid, morfiseerides helinäidetest pärinevaid ostsillaatorlaineid, nimetatakse sageli proovipõhiseks sünteesiks.

Erinevalt subtraktiivsest sünteesist, mis tugineb fundamentaalsele lainekujule, kasutab wavetable-süntees wavetable-kaadrite kogumit, mida saab kerida, andes teile dünaamilise liikumise tunde.

Seevastu teine populaarne sünteesi tüüp, sagedusmodulatsiooni süntees, tuntud ka kui FM-süntees, hõlmab algse lainekuju sageduse modulatsiooni, et luua uus sagedusspekter.

FM-süntees on tuntud helide tootmise poolest, mida iseloomustatakse kui jõhkraid ja metalseid helisid. Kui teil on raske kuuldavat näidet esile tuua, siis mõelge kasvavatele mid-bassidele, mis olid 2010ndate alguses bro stepi žanris levinud.

Signaalivoo keerukus subtraktiivsetes süntesaatorites

Nüüd, enne kui hakkate nuppe nagu hull teadlane nuputama (mida ma igatahes soovitan teha), tutvume iga komponendiga signaaliteel ja sellega, kuidas need aitavad kaasa üldisele helile.

Kõigepealt te ilmselt teate või vähemalt olete kuulnud, et ostsillaator on aju operatsiooni taga. Ilma ostsillaatorita ei oleks teie subtraktiivsel süntesaatoril võimalik toota rikkalikku lainekuju, mis paneks aluse teie plaadile.

Seejärel on teil mõned muud parameetrid, mis muudavad võnkuvat heli huvitavamaks, sealhulgas võimendi, filter, LFO ja ümbrikugeneraator. Need moodulid on tüüpilise subtraktiivse süntesaatori ehitusplokid ja igaühel neist on oma unikaalne roll.

Ärge muretsege, me vaatame igaühe üksikasjalikult läbi. Ja et asi oleks veelgi lõbusam, panime kokku väikese skeemi, mis näitab visuaalselt, kuidas kõik need moodulid üksteise järel töötavad:

Subtraktiivse sünteesi skeem

Ülaltoodud fotot vaadates märkate esimesena modulaatori osa. Oluline on mõista, et modulaatorid võivad olla kas LFO-d või ümbrikugeneraatorid, kuigi me laiendame seda veidi hiljem.

Kõige tähtsam on märkida, et enamik subtraktiivseid süntesaatoreid järgib seda paigutust. Kuid süntesaatorite ajaloo huvilised teavad, et see ei olnud alati nii.

OG süntesaatorid koosnesid omal ajal eraldi moodulitest, mis olid ühendatud kaablitega, mida kasutaja pidi käsitsi ühendama.

See, mu sõbrad, on see, mida me nimetame modulaarseks sünteesiks.

See metsik ja villane meetod on Euroracki fännide seas tänapäevalgi populaarne.

Tänapäevaste modulaarsete süntesaatorite suurepärane asi on see, et nad järgivad endiselt sama subtraktiivset arhitektuuri nagu nende eelkäijad.

Muidugi, saate kõige rohkem paindlikkust üksikute moodulite ühendamisest, kuigi paljud süntesaatorite disainerid mõistsid, et enamik muusikuid kipuvad olema harjumuspärased olendid, kes seavad oma signaalivooge iga kord samamoodi.

Üks selle mõtteprotsessi tagajärgedest sünnitas ühe tööstuse esimese kõik-ühes süntesaatori, legendaarse Minimoogi. Sellest ajast alates, kui te vaataksite enamikku tänapäevaseid subtraktiivseid süntesaatoreid, leiaksite, et nad on üsna sarnase vooluga.

Loomulikult on see vaid jäämäe tipp! Uurime veidi sügavamalt iga signaaliahela elementi, et paremini mõista, mida nad kõik teevad.

Sünteesi erinevad elemendid

Ostsillaatorid

Kui oled lõpuks valmis valima mõnda magusat süntesaatorisoundi, siis alustad kõigepealt ostsillaatoriga! Nagu me juba ütlesime, on see operatsiooni aju.

Ja kuigi see on alles signaalivoo algus, mõjutavad teie ostsillaatori jaoks valitud seaded oluliselt seda, kuidas teie lõplik patch kõlab.

Enamik süntesaatorite ostsillaatoreid pakub teile erinevaid lainekujusid, mida saate kasutada hüppeliselt. Need on nagu erinevad jäätise maitsed - teil on oma klassika ja eksootilisemad valikud.

Mõned kõige standardsemad lainekujud, mida süntesaatoril võib oodata, on ruutlaine, saehammaslaine ja kolmnurklaine.

Alustame sellest, mis alustab teid tonnide kaupa harmoonilise sisuga - ruutlaine. Mängi ruutlaine süntesaatoril ja isegi selle aluse juures kõlab see nagu mesilase sumin.

Lisaks oma heledale, sumisevale tonaalsusele on ruutlainetel veel mõned huvitavad trikid varrukates.

Näiteks on mõnedel ruutlaine-ostsillaatoritel võime muuta ruudukujulise mustri enda kuju, mida siis nimetatakse impulsslaineks. Impulsi laiusmodulatsiooni reguleerides saate igasuguseid metsikuid ja pööraseid tonaalseid tulemusi.

Impulsslainete väärtused võivad hetkel olla veidi segadust tekitavad, nii et läheme tagasi.

Selle asemel arutame praegu harmoonilise hierarhia järgmist - saaglaine, mida tuntakse ka saehammaslainena. Saagihammaslaineid iseloomustavad teravad punktid ja järsud muutused, mis annavad neile selle erilise sumiseva heli.

Aga siin on kõige lahedam osa - need teravad punktid ja muutused loovad harmooniliste sageduste mustri, mis muutub järjest vaiksemaks ja vaiksemaks. See annabki saehammaslainale selle täieliku, rikkaliku heli, mis sobib ideaalselt juhtivate süntesaatorite meloodiate loomiseks.

Lõpuks on meil harmoonilistest lainekujudest kõige leebem - kolmnurklaine.

Nagu ruutlained, kasutavad ka kolmnurklained algsageduse paarituid harmoonilisi sagedusi. Peamine erinevus seisneb selles, et nende harmooniliste helitugevus hääbub kiiremini, mistõttu kolmnurklained kõlavad lähemal siinuslainele.

Loomulikult saad ikka veel selle suminat, mis muudab selle suurepäraseks valikuks teatud võtme-, pad- või lead-helide jaoks.

Kuigi te ei leia neid kõigist süntesaatoritest, on mõnedel subtraktiivsetel süntesaatoritel hiilgavad väikesed siinuslaine-ostsillaatorid.

Kujutage ette rahulikku ja rahulikku järve kaunil päeval, kus õrnad lained levivad sujuvalt kõikides suundades. See on siinuslaine, üks puhtamaid ja põhilisemaid lainekujusid sünteesis.

Kuna siinuslained ei ole järskude vormimuutustega, tekitavad nad ühtlase ja pehme heli, mis sobib ideaalselt puupuhkpillide, näiteks orelite ja flöödi sooja ja hingestatud tooni taastamiseks. Siinuslained sobivad samuti suurepäraselt lopsakate, arenevate pade'ide loomiseks, mis täidavad heliruumid rahustavate harmooniatega.

Kui teie süntesaatoril ei ole aga siinuslaine, saate alati filtreerida kolmnurklaine madalpääsufiltri abil.

Jääge minuga hetkeks, sest nüüd läheb asi veidi keerulisemaks. See on sellepärast, et paljud subtraktiivsed süntesaatorid rokivad mitu ostsillaatorit.

Selle sageli kahekordse ostsillaatori arhitektuuri juures on imeline see, et võimalused on lõputud. Saate iga ostsillaatori sagedust, kuju ja häälestuse suurust oma südame järgi sättida.

Ja siin algab tõeline lõbu, sest kahe erineva sageduse ja kujuga ostsillaatori segamine on see, kuidas subtraktiivse sünteesi formaadis rikkalikuma, täielikum ja keerulisemate helide loomist alustada.

Ostsillaatori sektsiooni lõpus on tavaliselt segisti sektsioon, mis võimaldab teil segada oma ostsillaatori signaale teiste süntesaatoris leiduvate heliallikatega, näiteks müraallikaga (mis on suurepärane lühematele helidele rünnaku lisamiseks), välise helisisendi või sub-ostsillaatoriga, mis mängib oktaavi võrra madalamal kui teie peamine ostsillaator.

Filtrid

Edasi liigume filtri sektsiooni juurde.

Mõelge sellest kui oma üldise heli jaoks mõeldud juustu riivist, kus te ajate oma signaali läbi pingejuhtimisega filtri (VCF), et eemaldada ebameeldivad sagedustükid.

Kuigi süntesaatorite maailmas on arvukalt erinevaid filtreid, tugineb enamik süntesaatoreid kahele peamisele - kõrgpääsufiltrile (HPF) ja madalpääsufiltrile (LPF).

Teie madalpääsufilter laseb läbi ainult madalad sagedused, lõigates välja kogu kõrgsagedusliku sisu.

See on viis, kuidas inimesed tekitavad madala sagedusega bassihelisid.

Teisest küljest, kõrgpääsufiltrid jätavad kõik madalad ja keskmised sagedused kõrvale, võimaldades kõrgematel sagedustel läbi paista.

Kui keerate oma süntesaatoril cutoff-nuppu, siis reguleerite punkti, kus filter sisse lülitub.

Väärib märkimist, et enamikul süntesaatoritel leiduvad filtrid ei ole lihtsalt kõvaks lõigatud heli. Selle asemel kasutavad nad õrnu kallakuid, mis vähendavad filtreeritud sageduste helitugevust järk-järgult.

Me mõõdame neid kallakuid detsibellides oktaavi kohta (dB/oct). Mida suurem on dB-arv, seda järsem on kalle ja seda intensiivsem on filter. Näiteks võite leida oma süntesaatoril -12 või -24 dB/oct filtri cutoffi, mis on kalde järskuse poolest täpselt keskel.

Lisaks katkestusparameetrile on filtri teine oluline element resonantsparameeter.

Resonants

Tavaliselt on enamikul filtritel olemas resonantsi nupp, mida nimetatakse ka Q-nupuks. Tagasiside tekitatakse, kui filtrile saadetakse tagasi heli, mis on samas sagedusvahemikus kui cutoff, mille tulemuseks on resonantsi efekt.

Kui tagasiside tase saavutab väga suured väärtused, võib see põhjustada filtri isevibratsiooni, mis omakorda tekitab siinuslaine. Resonantsi suurendades muutuvad helid piirsageduse ümber olevaks, pakkudes mitmesuguseid loomingulisi rakendusi, näiteks traditsioonilisi wah-wah-efekte või süntesaatorite "vingumist".

Võimendus

Pärast ostsillaatorit ja filtrit on võimendi järgmine oluline ehitusplokk subtraktiivses süntesaatoris. Selle eesmärk on tõsta helisignaali amplituudile, mida saab tõhusalt ühendada teiste seadmetega, näiteks audioliidese või mikseriga.

Kui rääkida sellest kontekstiväliselt, ei pruugi võimendi iseenesest tunduda kõige põnevam funktsioon. Kuid just võime seda reguleerida ja manipuleerida teeb sellest võimsa helidisaini tööriista.

Siin tulevad mängu ümbrikugeneraatorid.

Ümbrikugeneraatorid

Subtraktiivses sünteesis on ümbrikugeneraatorid oluline vahend, et saavutada ajapõhiseid muutusi süntesaatoris. Need on asendamatud neile, kes soovivad luua lummavaid helisid.

Kuigi süntesaatoris võib olla mitu ümbrikugeneraatorit, hõlmab kõige levinum korraldus ühte ümbrikugeneraatorit, mis mõjutab filtrit, ja teist, mis kontrollib võimendit.

Alustame võimendi ümbrikugeneraatorist, mida on suhteliselt lihtne mõista.

Hulgigeneraatori mõju süntesaatori võimendile toob kaasa heli üldise helitugevuse muutumise vastavalt hulgiku kujule.

Iga kord, kui vajutate süntesaatoril klahvi, algatab ümbrikugeneraator järjestuse, mis hõlmab nelja erinevat etappi:

  • Rünnak
  • Lagunemine
  • Säilitada
  • Vabastage.

Sageli näete neid etappe lühendatult ADSR-ina.

ADSR

Käime läbi kõik need etapid, et näha lähemalt, kuidas need mõjutavad teie heli.

Rünnak

Attacki parameeter määrab teie süntesaatori helitugevuse algfaasi, määrates, kas see on järk-järgult või järsult ja järsult sisse lülituv.

Attack-aega mõõdetakse tavaliselt millisekundites ja see reguleerib, kui kiiresti heli saavutab oma maksimaalse intensiivsuse.

Teravate ja lööklaulude jaoks on ideaalne minimaalne rünnakuaeg, samas kui eeterlike padja ja helimaastike jaoks on sobivamad pikemad rünnaku seaded.

Lagunemine

Decay parameeter reguleerib aega, mis kulub heli stabiliseerumiseks selle püsivale tasemele kuni klahvi vabastamiseni. Sarnaselt attackile mõõdetakse ka decay aega sageli millisekundites.

Kui dekaažiaeg on seatud miinimumini, on heli, mida saad, järsem helitugevuse vähenemine tipptasemest. See on tavaline tehnika väga dünaamiliste helide, näiteks snare'i või pluck'ide tekitamiseks, kus helitugevuse kiire langus on vajalik soovitud efekti saavutamiseks.

Säilitada

Sustaini parameeter reguleerib üldist taset, millega heli mängib pärast rünnaku- ja vaibumisfaasi lõppu. Seda parameetrit mõõdetakse detsibellides (dB).

Madalamad sustaini väärtused tekitavad suurema kontrasti heli esialgse rünnaku ja selle kestva "keha" vahel, mille tulemuseks on tugevam artikulatsioon.

Avalda

Vabastamisparameeter reguleerib, kui kaua kulub aega, et heli langeks pärast klahvi vabastamist püsivalt tasemelt vaikuseni.

Pikemad vabastamisajad tekitavad nootide järelejääva, atmosfäärilise saba, samas kui lühemad vabastamisajad tekitavad järsema helitugevuse languse kohe pärast klahvide vabastamist.

Filtri ümbrikud

Lisaks võimenditele võivad ümbrikud muuta mis tahes muid parameetreid, sarnaselt madalsageduslikele ostsillaatoritele (LFO). Filtritel on sageli ümbrikud, mis kontrollivad katkestussageduse modulatsiooni aja jooksul.

Kuigi ADSR-parameetrid toimivad selles kontekstis sarnaselt, on nende mõju helile erinev. Eksperimenteerides oma filtri ümbrikupiirangutega, saate uurida, kuidas seadete varieerimine mõjutab süntesaatori heli iseloomu.

LFO-d

Subtraktiivse sünteesi signaalivoo viimane kriitiline komponent on madalsageduslik ostsillaator (LFO). Kuigi see sarnaneb traditsioonilisele ostsillaatorile, on madalsageduslikul ostsillaatoril ainulaadne omadus.

Nagu teie esmaste signaaligeneraatorite ostsillaatoritel, on ka LFO-del lainekuju. Siiski töötavad nad palju madalamatel sagedustel, nii et nende väljund ei tekitaks otseselt kuulates äratuntavat muusikalist tooni.

Selle asemel, et tekitada kuuldavat tooni, tekitavad LFO-d teie süntesaatorite helis tsüklilist modulatsiooni, luues korduvaid mustreid.

Mõelge sellest kui lisakäest, mis keerab teie süntesaatoril nuppu iga kord stabiilselt edasi-tagasi.

Teie süntesaatoris on arvukalt parameetreid, mida saab LFO-dega moduleerida. Et anda teile ettekujutus võimalustest, on siin mõned populaarsed marsruutimisvõimalused, mis teadaolevalt tekitavad huvitavaid efekte:

LFO modulatsiooni diagramm

Subtraktiivse sünteesi loominguliste võimaluste uurimine

Vaatamata komponentide arvule võib subtraktiivse sünteesi abil helide loomine olla nauditav ja instinktiivne protsess.

Kordame veelkord põhilisi samme subtraktiivse süntesaatori heli loomiseks:

Kõigepealt valige algse heli tekitamiseks ostsillaator, seejärel reguleerige filtriga sageduse tasakaalu.

Teiseks, moduleeri heli LFO-dega, et lisada liikumist.

Lõpuks kujundage heli ümbrik ADSR-iga.

See on asja tuum! Kui olete selle töövooga tutvunud, on hämmastavate süntesaatorisoundide loomine imelihtne.

Nüüd, kui teil on hea arusaam subtraktiivse sünteesi põhitõdedest, hüpake tagasi oma DAW-i ja hakake kujundama mõned kohandatud plaastrid!

Tooge oma laulud ellu professionaalse kvaliteediga masteringuga, sekunditega!